第四章 细胞的物质输入和输出--高一生物人教版必修1.pptx

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1、一、渗透作用一、渗透作用问题探讨问题探讨 渗透作用装置渗透作用装置分析实验现象分析实验现象1.漏斗管内液面为什么会升高？漏斗管内液面为什么会升高？2.如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会会升高吗？升高吗？3.如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？溶液，结果会怎样？由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，

2、蔗糖分子也可以自用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。由通透，因而液面不会升高。半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。升高。得出结论得出结论水渗入漏斗内使液面上升必须具备水渗入漏斗内使液面上升必须具备两个条件两个条件渗透作用渗透作用 ：水分子（或其他溶剂分子）水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用液的扩散，称

3、为渗透作用条件条件 具有半透膜（主要）具有半透膜（主要）半透膜两侧的溶液浓度不同半透膜两侧的溶液浓度不同原理原理溶液溶液A浓度浓度 溶液溶液B，水分子从，水分子从B A移动移动溶液溶液A浓度浓度=溶液溶液B，水分子达到动态平衡，水分子达到动态平衡二、细胞的吸水与失水二、细胞的吸水与失水1、动物细胞的吸水与失水：、动物细胞的吸水与失水：外界溶液浓度外界溶液浓度 小于小于 细胞质浓度细胞质浓度细胞吸水膨胀细胞吸水膨胀外界溶液浓度外界溶液浓度 等于等于 细胞质浓度细胞质浓度 保持原状态保持原状态外界溶液浓度外界溶液浓度 大于大于 细胞质浓度细胞质浓度细胞失水皱缩细胞失水皱缩讨论讨论1.1.红细胞内的

4、血红蛋白等有机物能够透过细胞红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？膜吗？2.2.红细胞的细胞膜是不是相当于红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨问题探讨”中所说的半透膜？中所说的半透膜？3.3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？吸水而涨破吗？4.4.红细胞吸水或失水的多少取决与什么条件？红细胞吸水或失水的多少取决与什么条件？红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。红细胞的细胞膜相当于红细胞的细胞膜相当于“问题探讨问题探讨”中的半透膜。中的半透膜。当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时

5、，红细胞一当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时，红细胞一般会因持续吸水而涨破。般会因持续吸水而涨破。红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。一般情况下，差值较大时吸水或失水较多。差值。一般情况下，差值较大时吸水或失水较多。2、植物细胞的吸水与失水、植物细胞的吸水与失水探探究究实实验验：植植物物细细胞胞的的吸吸水水和和失失水水提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果表达与交流表达与交流（原生质层是一层半透膜吗？）原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜）（原生质层相当于一层半透膜）

6、设计设计方案方案（按预定方案进行实验）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：分析实验结果，得出结论：）（总结，写实验报告并适当交流）（总结，写实验报告并适当交流）预期预期结果结果将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再将细胞浸润中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。在清水中，观察其大小的变化。在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。央液泡会变大，细胞膨胀。植物细胞的植物细胞的质壁分离及质壁分

7、离及复原复原2、质壁分离及复原现象实验现象实验现象：中央液中央液泡大小泡大小原生质层原生质层的位置的位置细胞细胞大小大小蔗糖蔗糖溶液溶液清水清水变小变小逐渐恢复逐渐恢复原来大小原来大小原生质层恢原生质层恢复原来位置复原来位置原生质层脱原生质层脱离细胞壁离细胞壁基本基本不变不变基本基本不变不变1.实验结果与你与预期相吻合吗？它是否支持你实验结果与你与预期相吻合吗？它是否支持你所作出的假设？如果有的结果与预期有所不同，所作出的假设？如果有的结果与预期有所不同，你认为应当作怎样的解释？你认为应当作怎样的解释？2.如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？3.如果滴加

8、的是如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，实验结果会的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？有什么不同？分析结果分析结果不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用的吸水或失水不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用的吸水或失水高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡，不可高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡，不可能发生质壁分离复原能发生质壁分离复原得出结论得出结论植物细胞原生质层相当于一层半透膜植物细胞原生质层相当于一层半透膜,成熟成熟的植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细的植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细胞外界溶液发生了渗透作用。胞外界溶液发生了渗透作用。第一节第一节 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输

9、的实例一、渗透作用一、渗透作用渗透作用的条件渗透作用的条件二、细胞的吸水和失水二、细胞的吸水和失水 具有半透膜（主要）具有半透膜（主要）（探究实验的一般步骤）（探究实验的一般步骤）半透膜两侧的溶液浓度不同半透膜两侧的溶液浓度不同1、动物细胞的吸水与失水、动物细胞的吸水与失水2、植物细胞的吸水与失水、植物细胞的吸水与失水1、a、b、c是三个相邻的细胞，已知是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度细胞液浓度 b细细胞液浓度胞液浓度 c细胞液浓度细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（三者之间关系的是（）CacbacbacbacbABCD2、田间一次施肥过多，作物

10、变得枯萎发黄，、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称俗称“烧苗烧苗”。其原因是（。其原因是（）A、根细胞从土壤中吸收的养分过多、根细胞从土壤中吸收的养分过多B、根细胞不能从土壤中吸水、根细胞不能从土壤中吸水C、根系不能将水向上运输、根系不能将水向上运输D、根系被肥料分解释放的热能烧毁、根系被肥料分解释放的热能烧毁B3、利用高浓度盐水（、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的溶液）杀菌防腐的原理是（原理是（）A、盐水中的、盐水中的Cl有杀菌防腐的作用有杀菌防腐的作用B、盐水中的、盐水中的Na不利于细菌的生活不利于细菌的生活C、盐水是中性的，不适于细菌的生活、盐水是中性的，不适于细菌的生活D

11、、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡死亡D二、物质跨膜运输的其它实例二、物质跨膜运输的其它实例4.4.4.4.细胞对物质的吸收有选择吗细胞对物质的吸收有选择吗细胞对物质的吸收有选择吗细胞对物质的吸收有选择吗?如果有，这种选择性如果有，这种选择性如果有，这种选择性如果有，这种选择性有普遍性吗？有普遍性吗？有普遍性吗？有普遍性吗？1.1.1.1.水稻培养液里的水稻培养液里的水稻培养液里的水稻培养液里的CaCaCaCa+2+2+2+2和和和和MgMgMgMg+2+2+2+2浓度为什么会增高？浓度为什么会增高？浓度为什么会增高？浓度为什么会增高？在培养过程中

12、，水稻吸收水分及其他离子较多，吸收在培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。浓度增高。2.2.2.2.不同作物对无机盐的吸收有差异吗？不同作物对无机盐的吸收有差异吗？不同作物对无机盐的吸收有差异吗？不同作物对无机盐的吸收有差异吗？不同作物对无机盐的吸收是有差异的。不同作物对无机盐的吸收是有差异的。3.3.3.3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其

13、他物质的跨膜运输也是这样吗？运输也是这样吗？运输也是这样吗？运输也是这样吗？水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。其特性是：其特性是：水分子自由通过，一些离子和小分子水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通

14、过。和大分子则不能通过。物质跨膜运输的实例 细胞的吸水和失水动物细胞的吸水和失水：红细胞分别放在不同浓度的外界溶液中所产生的不同变化(胀破、皱缩和保持不变)植物细胞的吸水和失水：洋葱表皮细胞放在30%的蔗糖溶液中发生质壁分离质壁分离现象；把分离的细胞放到清水，可见质壁分离复原质壁分离复原现象 分析以上失水和吸水属于渗透作用，渗透作用是小分子物质通过半半透透膜膜由低低浓浓度度溶液向高高浓浓度度溶液的方向进行的扩散作用。红细胞的细胞膜和成熟植物细胞中的细胞膜、细胞质和液泡膜-即原生质层均可以作为半透膜，而半透膜的特性是大分子(如血红蛋白、蔗糖分子等)不能通过，小分子可以通过(如水、氧气、二氧化碳、

15、甘油等)；因而动植物细胞的失水和吸水取决于细胞内外溶液的浓度差。其他实例：物质的跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，而且细胞对于物质的输入和输出有选择性选择性。结论：细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，可作为活细胞活细胞的一个重要特征。1、以下可以发生渗透作用的是、以下可以发生渗透作用的是_.A.煮熟的马铃薯条放入水中煮熟的马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中把干种子放在清水中C.烈日下菠菜叶子下垂烈日下菠菜叶子下垂D.放在盐水中的萝卜变软放在盐水中的萝卜变软D练习半透膜半透膜：半透膜是一类可以让：半透膜是一类可以让小分子物质通过而大分子物质小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称

16、不能通过的一类薄膜的总称二、植物细胞的吸水和失水问题1 1、将白菜剁碎做馅时、将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐常常放一些盐,一会儿一会儿后就可看到水分渗出。后就可看到水分渗出。2 2、对农作物施肥过多，会造成、对农作物施肥过多，会造成“烧苗烧苗”现象。现象。1 1、植物细胞会出现失水的情况吗？（渗出的水、植物细胞会出现失水的情况吗？（渗出的水是细胞内的水还是间隙的水）是细胞内的水还是间隙的水）2 2、植物细胞在什么情况下会失水？、植物细胞在什么情况下会失水？3 3、原生质层是否相当于一层半透膜？、原生质层是否相当于一层半透膜？探究：提出问题：提出问题：1.材料的选择材料的选择2.实验用具的选择实验用具的选择3.试剂的选择试剂的选择4.实验操作步骤实验操作步骤5.预期结果、设计记录表格预期结果、设计记录表格